Nanomaterials - en Överblick av Potentiella UtrymmeApplikationer

Täckte Ämnen

Bakgrund

Driva System och Hjälp Miljön, Hur Nanopowders Kan Förbättra

Aerogels som Används i UtrymmeApplikationer

Potentiella BranschApplikationer för Hårda och Mjuka Magnetiska Nanomaterials

Gynnar av Att Använda Magnetiska Nanocomposites

Intelligent' Nanomaterials för ` Som Har Avkänning av Rekvisita

Biomimetic Material som Använder Molekylär Nanotechnology för Att Uppnå Själv-Organisation, Själv-Att läka och Själv-Replicationen

NASA Forskar in i Nanomaterials på Institutet för Biologically Inspirerade Material

Bakgrund

Det finns ett nummer av möjlighetapplikationer för nanomaterials i utrymme. Till exempel filmar aluminium- eller boronoxidnanopowders, som täckas med den tunna polymern (tjocklek mellan 20 och 300 nm) för att förhindra gytter, kan användas som fasta propellants i raketmotorer. Tack vare ökande ytbehandlar deras område, nanopowdersna skapar mer framstöt i fast-propellant raket. Gytter av partiklarna kan undvikas av polymerbeläggningar och tillägget av en stabilisator, som förbättrar också bruket av materialen.

Driva System och Hjälp Miljön, Hur Nanopowders Kan Förbättra

Också, for vätskepropellant flyger, ökande driver täthet kan erhållas till och med tillägg av nanopowders till hydrocarbonen tankar. Inställt i organiska vätskor, kan nanopowders också användas för bi-propellant system (e.g. ethanol/LOX, som föreställer en mer miljövänlig lösning än hydrazine-/NNolla2).4Sådan nanopowders framkallas i inrama av en SBIR programmerar av NASA i samverkan med olika nanotechnologyföretag (Aluminium Komposit för DWA, Argonide, SigmaTeknologier Etc.) och rymdföretag.

Aerogels som Används i UtrymmeApplikationer

Aerogels, som består av en högt porös 3d-network av nanoparticles, erbjuder fördelarna av en inre kick ytbehandlar såväl som en liten täthet, och är thus bra alternativ för applikationer, e.g som elektroden som är materiell för förbättrade kondensatorer och batterier eller som materiell termisk isolering. Aerogels kan göras av olika material, e.g silikat eller kol. I utrymme har aerogels redan använts, som termisk isolering som är materiell i, Fördärvar Roveren av Pathfinderbeskickningen, såväl som en partikelsamlare i beskickningen för NASA Stardust. En missgynna av konventionella aerogels är deras brittleness och små mekaniska stabilitet. Nya utvecklingar visar, emellertid, att de mekaniska kännetecknen av aerogels kan förbättras markant genom att använda oorganiska och organiska materiella kombinationer (e.g silikat/Polyurethane) väsentligen. Därför i framtiden, kan aerogels finna applikationer som kick - styrka som ultra-är ljus strukturerar materiellt i utrymme.

Potentiella BranschApplikationer för Hårda och Mjuka Magnetiska Nanomaterials

Magnetiska nanocomposites består av magnetiska crystallites för nanoscale i en amorphous eller crystalline matris (e.g polymrer eller silikat). Både mjukt och hårt magnetiskt (låg resp. nanomaterials för kickcoercivity) kan erhållas. Mjuka magnetiska material är passande för transformatorer och induktionsapparater i elektroniska delar, eftersom hårda magnetiska material äger applikationspänningar i energilagring, dataminnen och avkännareteknologi. Med nanostructured material kan läkarundersökningparametrar liksom coercivity justeras selektivt, som öppnar upp nya applikationer. Exempel för magnetiska nanocomposites är polymrer eller SiO täckte2 koboltnanoparticles, som kan produceras economically via ett kemiskt tillvägagångssätt för blöta. Dessa nanocomposites äger en högre genomtränglighet, en curietemperatur och ett elektriskt motstånd, än konventionellt koppla ihop för quantum för ferritematerial verkställer tack vare mellan neighbouring nanoparticles. Ett Annat exempel är polyimide-täckte Fe-nanoparticles, som kan tillverkas, genom att gjuta för kompression av nanoscale, stryker pudrar och polyimiden och äger rekvisita för TMR (som gräver magnetomotstånd).

Gynnar av Att Använda Magnetiska Nanocomposites

Fördelarna av tekomposit är en ökande känslighet som avkänner ändringar av magnetiskt för att sätta in, och en högre funktionsduglig temperatur spänner, som kunde användas för utvecklingen av miniaturized och energi-besparingen mikrovågantenner, induktionsapparater, avkännare eller dataminnen för utrymmeapplikationer. I dagsläget projekterar olik forskning i inrama av (InnovationForskning för den Små Affären) SBIREN programmerar av NASA, och också projekterar ett gemensamt av BMBFEN finns i detta sammanhang.

Intelligent' Nanomaterials för ` Som Har Avkänning av Rekvisita

I dagsläget är en stilla snarlik visionär applikation av molekylär nanotechnology produktionen av intelligent' material för ` med inneboende avkännande rekvisita, programmerbara optiska, termiska och mekaniska kännetecken eller själv-läka även rekvisita. Att närma sig Först i denna riktning realiserades, e.g i form av nanocomposites som består av konjugerade polymrer i en nanostructured silikatmatris, som ändrar färga med hänsyn till mekanisk, kemisk eller termisk spänning. Applicerade, som beläggningar för konstruktionsmaterial, mekaniskt eller korrosion skadar såväl som kritiska ändringar av temperaturen kunde avkännas prompt och economically.

Biomimetic Material som Använder Molekylär Nanotechnology för Att Uppnå Själv-Organisation, Själv-Att läka och Själv-Replicationen

långsiktiga och visionära nanotechnological befruktningar, går emellertid den avlägsna det okända som dessa första att närma sig. Detta applicerar i synnerhet till utvecklingen av biomimetic material med kapaciteten av själv-organisationen, själv-att läka och själv-replicationen med hjälp av molekylär nanotechnology. Ett mål här är kombinationen av syntetmaterialet, och biologiska material, arkitekturer och system, respektive, efterföljden av biologiskt bearbetar för teknologiska applikationer. Detta sätter in av nanobiotechnology är i dagsläget fortfarande i det statligt av grundforskning, men betraktas, som en av den mest lova forskningen sätter in inför framtiden.

NASA Forskar in i Nanomaterials på Institutet för Biologically Inspirerade Material

Tack vare investerar den förutsatte kickinnovationen som är potentiell för utrymmeteknologi, NASA en verklig del av dess nanotechnologybudget in i denna sätter in av grundforskning. Till exempel upprättar NASA i dagsläget Institutet för Biologically Inspirerade Material, med olika universitetarforskningsinstitut, e.g som deltagare. Detta institut betalas för en period av 10 år med årligen $3 miljoner, och dess huvudsakliga uppgift är att överföra grundläggande uppfinningar till utvecklingen av material med utöver det vanliga mekaniskt, och denläka rekvisitan, gillar de av några biologiska material liksom beskjuter eller ben.

Primär författare: Dr. Wolfgang Luther (redaktör).

Källa: Framtida TeknologiUppdelning av berättigade `-Applikationer för VDI (Verein Deutscher Ingenieure) Rapport av Nanotechnology i UtrymmeUtvecklingar och System: Teknologisk Analys', April 2003.

För mer information på denna källa behaga besök http://www.zt-consulting.de.

Date Added: Apr 8, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 01:51

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit